矿床学第九章风化矿床

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1、矿床学第九章风化矿床第九章风化矿床§1概述§2形成条件§3成矿作用及矿床类型§4金属硫化物矿床的表生变化第九章风化矿床§1概述一、概念二、特点三、研究意义§1概述一、概念1、风化矿床2、风化作用3、风化产物1、风化矿床(mineraldepositbyweatheringprocess)：指陆地表层的岩矿石在大气、水、生物等营力影响下发生物理的、化学的和生物化学的变化作用使有用组份聚集而形成的矿床。2、风化作用（weatheringprocess)指地壳最表层的岩石和矿石在大气、水、生物等营力影响下发生物理的、化学的和生物化学的变化作用.§1概述一、概念3、风化产物：1

2、）可溶物：溶解在溶液中的物质，如硫酸铜溶液；2）新生物：风化过程中形成的新矿物，如针铁矿，孔雀石等；3）残留物：原岩中化学性质较稳定的矿物，如石英，自然金等。§1概述二、特点1、矿床产于地表的风化壳层，多为古近纪、新近纪、第四纪岩层；2、矿床具明显的垂直分带，自上而下：分解带、过渡带（半风化带）、原岩带；3、矿体多呈面型，次为线型和喀斯特型（接触型），中小型为主；5、矿石组份较稳定，如自然金、稀土元素，Fe、Mn、Al的氢氧化物和氧化物等。4、矿石具脉状、土状、皮壳状、蜂窝状、多孔状、网格状构造；§1概述三、研究意义1、工业意义：某些风化矿床具有重要的工业价值，如红土型

3、镍矿床的发现使镍的储量增长了4倍；前寒武系风化淋滤型富铁矿床不仅品位高，且储量十分巨大（如俄罗斯库尔斯克残余型富铁矿石约250亿吨，品位达64%，巴西米纳斯吉拉斯红土型铁矿150亿吨，中国江西高岭土矿不仅规模大且多为优质矿石）。经济价值2、由于风化矿床多埋藏浅，故易于露天开采；3、可作为寻找隐伏原生矿床的找矿标志。第九章风化矿床§2形成条件一、原岩条件二、气候条件三、水文地质条件四、地貌条件五、地质构造条件六、时间第九章风化矿床§2形成条件一、原岩条件1、成矿专属性2、造岩矿物的风化顺序3、元素迁移顺序表9-1不同类型岩中部分元素的丰度（%）岩浆岩类FeMnAlSiNi

4、Cu酸性岩2.700.067.7032.00.00080.002中性岩5.850.128.852.600.00550.0035基性岩8.560.208.7624.00.0160.010超基性岩9.850.150.4519.00.200.003一、原岩条件1、成矿专属性不同类型的原岩受风化作用后可形成不同类型的矿床§2形成条件一、原岩条件2、造岩矿物的风化顺序橄榄石——紫苏辉石——普通辉石——黑云母——石英钙长石—钠钙长石—钠长石—钾长石—-白云母——石英3、元素迁移顺序：（按水迁移系数）P1891）强烈迁移的：Cl、Br、I、S，2）易迁移的：Ca、Mg、Na、K、F、

5、Sr、Zn3）可迁移的：Cu、Ni、Co、Mo、V、Mn、SiO2（硅酸盐中的）、P4）惰性的：Fe、Al、Ti、Sc、Y、TR…5）实际不迁移的：SiO2（石英）第九章风化矿床§2形成条件二、气候条件：高温、潮湿——最重要条件之一由于不同气候条件下生长发育不同类型生物，从而产生不同的风化作用1、温度：据实验，温度每增高10℃，水解反应速度就增加2-2.5倍，故低温极地不利于形成风化壳，热带、亚热带气温高、雨量充沛、生物活动力强，有利于形成风化壳。2、降雨量（湿度）：低湿度低温的基地，不利形成风化壳；低温高湿度的沙漠，通过毛细管作用可形成薄壳和内陆盐湖矿床；湿度太高如为

6、暴雨则形成地表径流，不易使基岩分解；中等雨量或干湿交替环境，地表湿润，最有利于形成风化壳。注意：同一岩石如玄武岩，在不同气候条件下，可形成不同的矿床基性玄武岩——干湿交替——红土型铁矿床持续潮湿——红土型铝土矿第九章风化矿床§2形成条件三、水文地质条件根据水循环条件，可将地下水分为三个带1、渗透带（充气带或饱气带）：位于潜水面以上至地表。雨水富含O2、CO2等，生物作用非常活跃，故溶解和氧化能力很强；水自上而下快速流动。2、流动带（胶结带）：位于潜水面与停滞水面之间。岩石空隙间充满着潜水，含O2少，含盐较多，氧化能力较弱，可将上部分解淋滤下来的成矿物质聚集沉淀；潜水缓慢

7、侧向流动。3、停滞水带（滞流带）：位于停滞水面以下。此带几乎不含游离氧，流动极其缓慢（几乎停滞不动），故潜水与原生矿物间几乎保持平衡状态。第九章风化矿床§2形成条件四、地貌条件1、陡峻的高山和十分平坦的地区不利于形成风化矿床，2、丘陵和准平原地区有利于风化矿床的形成。地形陡峭—物理风化平缓—生物、化学风化阴坡—温差小，不易风化阳坡—温差大，易风化第九章风化矿床§2形成条件五、地质构造条件1、稳定的地台区有利于风化矿床的形成，造山区则不利于风化矿床的形成；2、区域构造对风化矿床起控制作用：断裂带可形成“线型”风化矿床；第九章风化矿床§